Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik

Frank-Walter Steinmeier besucht durch eine geplante Industrieanlage gefährdete Großobservatorien mit einer wissenschaftlichen Delegation

Daten des ehemaligen Rosat Röntgensatelliten haben ein Netz aus 68 Galaxienhaufen im nahen Universum offen gelegt, das sich über 1,4 Milliarden Lichtjahre erstreckt 

Neue wissenschaftliche Daten des Euclid Weltraumteleskops lüften das Rätsel um das schwache Leuchten im Perseus-Galaxienhaufen

Ergebnisse der Durchmusterung des Röntgenhimmels beseitigen Unstimmigkeiten zwischen konkurrierenden Messungen der Struktur des Universums

Daten der bisher umfangreichsten Durchmusterung des Röntgenhimmels mit dem eRosita-Teleskop weltweit veröffentlicht

Kosmische Wolken aus Gas und Staub – das sind die Geburtsstätten von Sternen und Planeten. Um zu verstehen, was genau geschieht, beobachtet die Gruppe um Silvia Spezzano am Garchinger Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in den Wolken verschiedene Moleküle und simuliert die kosmische Chemie im Labor. Dies gibt Hinweise darauf, wie in Sonnensystemen Bedingungen entstehen, unter denen sich Leben entwickeln kann.

Es sitzt tief im Herzen der Milchstraße, ist 27 000 Lichtjahre von der Erde entfernt und ähnelt einem Donut: So präsentiert sich das schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxis auf dem Bild, das Forschende mit dem Event Horizon Telescope (EHT) gewonnen haben.

Sterne sammeln sich in Galaxien mit völlig unterschiedlichen Formen und Größen. Es gibt elliptische, kugel-, linsen- und spiralförmige Galaxien, manche haben gar keine regelmäßige Gestalt. Nach den Ursachen dieser Vielfalt suchen Nadine Neumayer am Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg und Ralf Bender am Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching. Einen entscheidenden Akteur haben sie bereits ausgemacht: dunkle Materie.

Der Direktor am Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching erhält den Nobelpreis für seine Forschungen an schwarzen Löchern, insbesondere für den Nachweis eines solchen Massemonsters im Herzen der Milchstraße. Reinhard Genzel teilt sich den Preis mit Andrea Ghez und Roger Penrose.

Dunkle Materie und Dunkle Energie tragen 95 Prozent zum Materie-Energie-Gehalt des Universums bei, sind aber nach wie vor völlig unverstanden. Die ESA-Mission Euclid ist die erste Weltraummission, welche die raumzeitliche Entwicklung dieser beiden dunklen Komponenten des Universums analysieren wird. Dazu werden 1,5 Milliarden Galaxien in bis zu zehn Milliarden Lichtjahren Entfernung bei optischen und nahinfraroten Wellenlängen vermessen. Die Verteilung der Galaxien und ihre Gravitationslinsenwirkung auf Hintergrundgalaxien liefern direkte Hinweise auf die Natur der dunklen Seite des Alls.

Supernova-Überreste sind die Überbleibsel nach der Explosion eines Sterns. Ein erheblicher Teil ihrer Strahlung ist im Radio- und Röntgenbereich nachweisbar. Hier präsentieren wir die Analyse von Vela Jr., basierend auf den Daten des All-Sky-Survey von eROSITA. Unsere Ergebnisse zeigen, dass das Spektrum von Vela Jr. keine markanten Merkmale aufweist. Zudem präsentieren wir eine neue Messung des geometrischen Zentrums und erforschen den nordwestlichen Rand des Überrests als einen möglichen Ort für die Beschleunigung kosmischer Strahlen – ein Prozess, der bisher noch nicht vollständig verstanden ist.

Die Entdeckung des Schwarzen Lochs im Zentrum der Milchstraße wurde 2020 mit dem Nobelpreis geehrt. Doch unsere Forschung geht inzwischen viel weiter: Wir fragen uns nicht mehr, ob das Schwarze Loch existiert, wir verwenden es vielmehr, um physikalische Experimente am Himmel durchzuführen. Es stellt ein perfektes Labor dafür dar, und befindet sich mit einem Abstand von nur 26000 Lichtjahren kosmologisch gesehen in unserer Nachbarschaft. Das erlaubt atemberaubende Präzisionsmessungen, die nicht nur Tests der Einsteinschen Relativitätstheorie erlauben, sondern die uns sogar verraten: Viel mehr außer dem Schwarzen Loch kann sich im Milchstraßenzentrum nicht verstecken.

Zum ersten Mal haben wir ein "Förderband" am Rand einer Sternentstehungswolke beobachtet, das Materie bei einem jungen Sternpaar ablagert. Die Gasbewegungen in diesem Streamer unterliegen hauptsächlich der Schwerkraft aus dem innersten Teil des Kerns der Wolke. Der Streamer beliefert die Protosterne mit einer großen Menge an chemischen Verbindungen, die kurz zuvor in der Mutterwolke produziert wurden. Diese Ergebnisse zeigen eindrucksvoll, dass die großräumige Umgebung von Protosternen einen wichtigen Einfluss auf die Entwicklung von Scheiben aus Gas und Staub hat, die den Stern umgeben. 

Galaxien werden zum Zentrum hin heller. Dennoch zeigen einige besonders massereiche Galaxien  ein relatives Sterndefizit im Zentrum. In der Riesengalaxie Holm 15A haben wir gleichzeitig ein besonders lichtschwaches Zentrum entdeckt. und mit 40 Milliarden Sonnenmassen das größte bisher beobachtete Schwarze Loch gefunden. Diese Entdeckung bietet die Möglichkeit, die Masse von Schwarzen Löchern in Riesengalaxien aus dem Sterndefizit abzuschätzen. Vermutlich sogar bis in Entfernungen, in denen die direkte Messung der Masse eines Schwarzen Lochs im Moment nicht möglich ist.